实验13粗略测算大气压值实验原卷及解析版Word下载.docx
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1注射器近似圆柱体，由体积公式可以算岀活塞的横截而积S=V/L
2根据公式p上求岀大气压强：
【考点方向】
1、该实验求岀的大气压是估测数值，和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方而：
答：
一、；
二、0
2、若不考虑英它因素，根拯的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
3、注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果。
4、空气无法排尽可以采取的方法是：
•
5、实验前在活塞周囤涂抹润滑油主要好处有：
二、。
6、实验过程中让弹簧测力计和注射器保持在水平方向目的：
可以减小对实验的影响，从而提
高0
7、当弹簧测力计量程不够时或者为了拉动时更省力可以采取的方法是：
。
8、该实验的原理依据是：
知识依据：
（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，
即二力平衡。
9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是.（从而使得作用在
活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力）
10、实验过程中应该拉动注射器筒，当注射器的活塞时，记下弹簧测力计的示数,
此时拉力等于大气压力。
11、实验过程中为了减小活塞与筒壁之间的摩擦除了采用涂抹润滑油外，还可以采用哪些方
法：
O
12、如果考虑活塞和简壁之间摩擦力对实验的影响，所测的大气压值应该比标准值。
【创新母题】：
小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测或实验步
骤如下：
A、把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射
器简，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力讣示数F=7.5N：
C、测出注射器的全部长度L=4cm.
（1）实验所用的器材为：
注射器、弹簧测力计、细绳、橡皮帽、水和。
（2）测量大气压的原理为：
•受力面积S的表达式为：
:
实验中研
究对象为,不考虑摩擦时，以此研究对象为受力物体的两个施力物体分别为
和O
（3）在如图所示的装苣中，小明不能采用图的装置来估测大气压强，英原因
是，
（4）实验时，可先在活塞周1卞］涂抹润滑汕，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：
一是减
小:
二是.
（5）反思并回答：
1实验步骤A的目的是o
2指岀以上实脸步骤中的错误：
3步骤B中为什么要在注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力计的示数？
■
4用测得的物理量表示大气压强的表达式：
p=3
（6）托里拆利实验是世界上第一个测出大气压的实验；
1标准大气压相当于cm高水银柱产生的压
强，约为Pa。
（7）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小形与同学找出了下列可能的原
因：
①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体：
②活塞与注射器筒壁间有摩擦：
③弹簧测力汁的示数没有读准:
④活塞与注射器筒壁不完全密封。
上述原因一泄会使测量值小于真实值的是（填写序号）。
（8）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截而积分别为0.5cm2和2cm?
若弹簧测力计戢程为10N,实脸时应选用（选填“甲“或“乙”）注射器。
练习1.（2019-泰州）小明用2皿的注射器、疑程为0~10N的弹簧测力计和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和〃=_
步骤一：
把注射器的活塞推至注射器简的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔。
步骤二：
如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器简，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力
计的示数为5.2M
步骤三：
用刻度尺测岀注射器长度为4.00cm
步骤四：
算岀大气压强值为Pao
同组的小华分析了影响实验结果的可能因素后，对实验进行了如下改进：
1将步骤一改为：
先将注射器内抽满水，再竖直向上推动活塞至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射
器的小孔，这样便于一
2取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力计的示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的
_（摩擦力/大气压力）为0.3M小华根据改进后测得的数据，重新讣算大气压的值。
练习2.（2018-无锡）为了测量大气压强，某同学选择的器材有：
2.5ml的注射器、0〜10N的禅簧测力计、刻度尺和细线，实验步骤如下
（1）如图甲，用刻度尺测出注射器有刻度部分的长度L=cm.
（2）如图乙，把注射器活塞推推至简的底端，用橡皮帽封住注射器的小孔，水平向右慢慢拉动注射器简，
当注射器中的活塞开始滑动时，记录弹簧测力计的示数F=No
练习3.（2018-咸宁）物理兴趣小组的同学利用周末开展一次登山活动，他们想利用随身携带的注射器、弹
簧测力计、细线、刻度尺等相关用品测量山顶的大气压.测量方案如下：
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔：
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力计的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉
动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F：
C.读岀注射器针简上有刻度部分的容积V：
D.用刻度尺测出注射器针简上有刻度部分的长度L.
（1）请根据他们设计的方案回答以下问题：
测量中，分析研究的是大气对（选填“针简”或'
'
活塞'
的压力，当活塞相对于针筒开始滑动时，以地而为参照物，研究对象处于状态.若不考虑其它因
素，根据的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
（2）实验时同学们发现注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果（选填“偏大不变“
或“偏小“）.同学们联想到去医院打针的情景，可采取简单的办法将注射器内空气排尽.你的方法是
（3）测量前，有同学建议在活塞周羽涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：
一是活塞的
密封性好：
二是可以.实验过程中他们让弹簧测力计和注射器保持在水平方向，可以减小
对实验的影响，从而提高实验的精确程度。
（4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力讣被拉到5N,活塞仍没有滑动.可改用图乙中的
（选境X”或U）注射器.用测量步骤中的V、厶和F表示大气压的值，则p=°
练习4.（2019-黄石）如图所示，在一个标准大气压下，用1加长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱髙度
为mm<
（1）假怎移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况（选填“升高”、“不变”或“降
低"
将玻璃管倾斜放宜，水银柱的高度将」
将玻璃管向上提升一点，水银柱髙度将
（2）如果用水来代替水银做实验，水（选填“会“或“不会“）充满玻璃管，若管口刚好在水而上且保证
不漏气，此时玻璃管内底部的压强Pao（g=10N/畑，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字）。
练习5.为了估测大气压究竟有多大，晓彤和小雪正在用如图所示的装置按如下步骤进行分组实验，用一个水桶向吸盘下的水桶中注水，至吸盘从水平光滑的水平板上脱落为止。
器材还有测人质量的人体秤，刻度尺及三角板。
（1）请你利用上述器材写出测量大气压的思路。
（2）晓彤和小雪在测量过程中观察到，水银气压计的示数为l.OxlO^Pa,吸盘直径均为2cm（为方便汁算兀取3,g取10N/kg）。
晓彤测出吸盘脱落时水桶及水的质量为2.4kg,则晓彤测岀的大气压值为_Pa。
小雪用该方法测出的大气压值为1.1x10%,试分析两位同学所测大气压值与水银气压计的示数不同的原因。
（3）若没有体重秤，请你在实验室找到其他工具设法测岀桶及水的总重。
（写出一种即可）
弹簧测力计；
二力平衡（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。
1把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
2如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端勺弹簧测力汁的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉
1、该实验求岀的大气圧是估测数值，和真实的大气压数值存在差距主要原因是两方而：
一、沛赛9注射器Z间存任摩擦;
二、空气难以排尽。
2、若不考虑苴它因素，根据二力平衡的知识可知，研究对象在水平方向所受的大气压力与拉力大小相等。
3、注射器顶端装针头处空气无法排尽，这将会使测量结果偏小-
将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封
旦
一、減小摩擦;
二、增加气密性。
6、实验过程中让弹簧测力汁和注射器保持在水平方向目的：
可以减小活塞自身重力对实验的彫响,从而提高实验的粕确程度。
町换川小戢枳注射器■（减小活寒的横截而积）
P=F/So
丄空1.（利用注射器的活塞受到弹簧测力计和大气压力处于平衡状态时，即二力平衡。
9、把注射器的活塞推到注射器筒的底端，这样做的目的是.排尽筒内空气，密封注射器。
（从而使得作用在活塞上的力只有大气压力和弹簧测力计拉力）
10、实验过程中应该水T•方向、缓慢匀速拉动注射器筒,当注射器的活塞刚彼拉劭时，记下弹簧测力汁的示数，此时拉力等于大气压力。
11、实验过程中为了减小活塞与筒壁之间的摩擦除了采用涂抹润滑油外，还可以采用：
在用橡皮套封住注射器端口前.将艮注射器水平放鱼，用勺单簧测力计匀速拉动活塞，测出摩擦力的大小，密封端门后再次拉动测得的弹簧测力汁示数减去摩擦力就是大气压力。
12、如果考虑活塞和筒壁之间摩擦力对实验的影响，所测的大气压值应该比标准值业。
小明利用最大刻度值标有2.5mL的一次性注射器等器材，对大气压的值进行测量。
实验步骤如下：
A、把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔；
B、用细尼龙绳拴住注射器活塞的颈部，绳的另一端与弹簧测力计的挂钩相连，沿正确的方向慢慢拉动注射器筒，当注射器的活塞刚开始滑动时记下弹簧测力讣示数F=7.5N：
甲乙
和。
（3）在如图所示的装巻中，小明不能采用图的装置来估测大气压强，英原因
是“
（4）实验时，可先在活塞周囤涂抹润滑汕，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：
二是。
（5）反思并回答:
1实验步骤A的目的是。
2指出以上实验步骤中的错误：
3步骤B中为什么要在注射器的活塞开始滑动时记下弹簧测力汁的示数？
（7）小明发现，同学们在做此实验时测得的大气压值误差较大，对此小形与同学找出了下列可能的原
③弹簧测力il•的示数没有读准:
（8）实验室有甲、乙两个注射器，活塞的横截而积分别为0.5cm2和2cm»
若弹簧测力计量程为10N,实
验时应选用（选填“甲“或“乙”）注射器。
【答案】
（1）刻度尺：
（2）P=F/S：
S=V/L：
活塞；
绳子；
大气（或空气）；
（3）乙：
活塞的重力影响拉力的测量;
（4）摩擦：
放苣装宜漏气：
（5）排尽空气；
C步骤应测岀注射器有刻度部分的长度：
此时注射器底部对活塞的作用力为零，拉力近似大气对活塞的压力；
FUVo（6）76：
l.OxlOh（7）①④；
（8）甲。
【解析】
（1）实验中要测出注射器的长度，因此除了：
注射器、弹簧测力汁、细绳、橡皮帽、水，还要有刻度尺。
（2）本实验测量大气压是以注射器中活塞为研究对象，当排尽里而空气后，将其中岀口封闭，活塞刚拉动时，活塞受到绳子和大气的作用力，此时二力是平衡的，可以通过弹簧测力讣测岀拉力大小，即可以得知近似大气压力F：
有注射器的型号可知其体积V,然后用刻度尺测呈出有刻度部分的长度L,然后依据S=V/L,算出活塞的横截面枳S,依摒压强的公HP=F/S,即可求出近似大气压值。
（3）本实验，由于用到活塞受到的拉力和大气压力相等即二力平衡的知识，如果竖直会由于活塞重力的影响，使测量数据产生误差。
因此不采用乙图方式。
（4）由于实验时，活塞与筒壁之间存在摩擦，气密性要求也比较髙，因此通过涂抹润滑油既可以减小摩擦,又可以增加装宜的气密性，从而减小测量误差。
（5）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器的小孔，是为了排尽其里面的空气；
C步骤应测出注射器有刻度部分的长度，如果测量全部长度，起始位置产生的误差相对较大，故测量有刻度部分：
刚开始拉动时，注射器底部对活塞的作用力为零，拉力近似大气对活塞的压力：
刚开始拉动时测量
出英F,根据注射器的型号可以得知苴V,然后测岀有刻度部分的长度L,然后依S=V/L,算岀活塞的横截面积S,依据压强的公式戸二尸冷，
即可推导出P=FL/V°
（6）本题考查的大气压的一些常识，1标准大气压相当于76cm高水银柱产生的压强，约为
1.0xl05Pao
（7）①橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体：
④活塞与注射器筒壁不完全密封，注射器简内有空气都会使拉力变小，在而积不变的情况下，测得的大气压会偏小：
2活塞与注射器筒壁间有摩擦，会使拉力变大，在而积不变的情况下，测得的大气压会偏大；
3没有读准弹簧测力计的示数可能会导致测量值小于貞•实值，也可能会大于貞实值。
因此选择①④。
（8）依据压强的公式P=F/S,可知大气压强一泄时，接触面积越大，苴受到的压力也越大，因此选择横截面积小些的，拉动起来会更为省力一些，所以选择甲型号的注射器。
练习1.（2019-泰州）小明用2”忆的注射器、疑程为0~10N的弹簧测力汁和刻度尺粗略测量大气压的值，本实验的原理是二力平衡和
如图所示安装好器材，水平向右缓慢拉动注射器筒，当注射器中的活塞时，记下弹簧测力
用刻度尺测出注射器长度为4.00c加
算出大气压强值为Pao
器的小孔，这样便于，
2取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测加I啲示数为0.3N由此可知，此时活塞所受到的
_（摩擦力/大气压力）为0.3N。
小华根据改进后测得的数据，重新计算大气压的值。
F/S：
刚被拉动：
有刻度部分的：
1.04x10'
Pa：
①排空注射器内的空气：
②摩擦力。
本实验的原理是二力平衡和p=F/S：
由于注射器活塞颈部，用绳与弹簧测力讣的挂钩相连，应水平向右慢慢拉动注射器简，这样相当于水平向右拉动弹簧测力汁的挂钩；
当注射器中的活塞开始运动时，说明此时拉力等于大气对活塞的压力。
故记下的弹簧测力讣示数，就是大气对活塞的压力F=5.2N；
注射器全部刻度的长度为L=4.00cm.有刻度部分的容积为V=2ml,注射器活塞的横截面枳为S=V/L,
此时大气压的数值p=F/S=F/（UV）=（5.2Nx4x10-2m）/2x11.04x105Pa,
1橡皮帽封住的注射器小孔中有残余气体，产生的力会和外部大气压力抵消一部分，这样使得弹簧测力计受到的拉力减小，在而积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
先让注射器吸入少量水，然后将活塞推至注射器底端，使水充满在注射器小孔中，这样可排尽注射器小孔中残余气体，减小实验过程中的测量的误差：
2如果活塞与注射器内壁间存在摩擦力，注射器在拉力F作用下平衡时，拉力F大于大气对活塞的压力，从而使测量值偏大。
所以小华取下橡皮帽，重复步骤二的操作，读得弹簧测力讣的示数为O.3M此时活塞所受到的摩擦力为O.3N。
练习2.（2018•无锡）为了测量大气压强，某同学选择的器材有：
2.5ml的注射器、0〜10N的弹簧测力汁、刻度尺和细线，实验步骤如下
（1）4.00；
（2）6.4；
（3）1.024xl05Pa.
（1）由刻度尺可直接看出注射器全部刻度的长度:
（2）根据弹簧测力计的分度值读出拉力的大小：
（3）根据公式卩=尸代求岀大气压强。
（1）从图中可以看出，注射器可容纳的药水容积为2.5ml=2.5cm\这2・5ciM的刻度长度由刻度尺可看出为4.00cm：
（2）弹簧测力计的分度值是0.2N,所以拉力大小是6.4N：
（3）故活塞的横截而积为S=V/li=2.5cm2/4cm=O.625cm2=6.25x105nr,
p=F/S=6.4N/（6.25x105m2）=1.024xI05Pao
A.把注射器的活塞推至注射器针筒的底端，然后用橡皮帽封住注射器小孔；
B.如图甲所示，用细线拴住注射器活塞颈部，使线的一端与弹簧测力汁的挂钩相连，然后水平向右慢慢拉动针筒，当活塞刚开始滑动时，记下弹簧测力计的示数为F：
C.读出注射器针简上有刻度部分的容积V：
D.用刻度尺测岀注射器针简上有刻度部分的长度L.
测量中，分析研究的是大气对（选填“针筒“或“活塞“）
（3）测量前，有同学建议在活塞周囤涂抹润滑油，然后将其插入针筒中，这样做有两个好处：
二是可以•实验过程中他们让弹簧测力汁和注射器保持在水平方向，可以减小
（4）若同学们用图乙中B注射器在测量时，弹簧测力汁被拉到5N,活塞仍没有滑动.可改用图乙中的
（选境A或“C"
）注射器.用测量步骤中的V、厶和F表示大气压的值，则尸e
（1）活塞：
静止；
二力平衡：
（2）偏小：
将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口；
（3）减小摩擦；
活塞自身重力:
（4）C：
FUV.
（1）该实验中以活塞为研究对象；
分析研究的是大气对活塞的压力：
当活塞相对于针筒开始滑动时，以地而为参照物，活塞与地而间没有位置的变化，是静止的；
当注射器中的活塞开始滑动时，利用二力平衡原理来测出大气对活塞的斥力。
弹簧测力讣的拉力与大气的压力刚好平衡，因此需要记录此时的示数：
（2）注射器顶端装针头处空气无法排尽，即有残余气体，注射器内还会有一泄气压，这样会使拉力变小，在而积不变的情况下，测得的大气压会偏小；
将注射器内抽满水，端口向上推动活塞排水，使得顶端保留水，再封口，可以采用这一简单的方法将注射器内空气排尽。
（3）涂抹凡士林的好处：
一是减小摩擦，二是活塞的密封性好。
当弹簧测力计和注射器筒不在水平方向时，由于活塞受重力的作用，使得测力计的拉力不等于大气压力，从而影响测得的大气压，所以让弹簧测力计和注対器筒保持在水平方向，目的是为了减小活塞自身重力对实验的影响，从而提高实验的准确程度。
（4）因为大气的压强是一圮的，根据公式F=pS,受力而积越小，压力也会越小，所以当弹簧测力计虽:
程不够时，可换用小量程注射器，故选C：
活塞的而积S=V/L,将测量结果代入压强公式得：
p=F/S=F/（V/L）=FUVo
练习4.（2019-黄石）如图所示，在一个标准大气压下，用1加长玻璃管做托里拆利实验，管中水银柱高度
mma
（1）假圧移动玻璃管的过程均不漏气，请描述玻璃管内水银柱高度的变化情况（选填“升高"
工不变'
‘或'
‘降
将玻璃管倾斜放置，水银柱的高度将」
将玻璃管向上提升一点，水银柱髙度将_-O
⑵如果用水来代替水银做实验冰—_（选填“会“或“不会“）充满玻璃管，若管口刚好在水而上且保证
不漏气，此时玻璃管内底部的压强—Pao（g=10N/畑，结果用科学记数法表示，保留一位有效数字）。
760：
（1）不变；
不变；
（2）会；
9xl04Pao
一个标准大气斥能支持760mm髙的水银柱，故此时玻璃笛内水银柱髙度为760mm：
（1）将玻璃管倾斜一些，大气压不变，水银柱髙度也不变，但长度会变大一些；
将玻璃管竖直上提，
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